普通化学/热力学/焓
外观
系统的绝对焓不能直接测量。但是,可以通过测量温度变化来测量焓的变化(ΔH),温度变化代表热量的损失或获得。
化学体系的焓是体系的“热含量”——它包含的能量。焓用符号表示。
所有反应都有一定的焓值。它只是反应吸收或释放的热量。燃烧反应显然会释放大量的热量。它们的焓为负。负焓代表放热反应,释放热量。吸热的反应是吸热反应。它的焓值将为正,并且会冷却周围环境。
考虑以下两个反应
该反应是放热的(负焓,释放热量)。当反应发生时,由于系统释放的热量增加,周围环境的温度会升高。每形成一摩尔丙烷(C3H8),就会释放 104.67 千焦的能量。 | |
该反应是吸热的(正焓,吸收热量)。当反应发生时,由于系统吸收的热量损失,周围环境的温度会降低。每形成一摩尔 NO,就会吸收 756.05 千焦的热量。(请注意,反应显示形成两摩尔,因此焓是形成一摩尔的焓的两倍。) |
尽管每个反应都会发生焓变,但热量取决于温度。同一个反应在一种温度下可能是吸热的,而在另一种温度下可能是放热的。焓必须在特定温度下给出。上述反应显示了 25°C 的焓值。
温度和热量之间存在关系。如果物体在没有任何相变的情况下获得或损失热量,则此反应将温度与热量联系起来
是热量(以焦耳或千焦为单位),而是温度变化(摄氏度)。是物体的质量(通常以克为单位),而是物体的比热。
比热容是一个常数,它取决于物体的特定材料。它的测量单位是焦耳每克度。它是通过实验测定的。你可以查阅图表,或者你可以通过测量添加的热量和温度变化来计算它。水的比热容是 4.186 J/g-度。对于一克水,每添加/移除 4.186 焦耳热量,温度就会上升/下降一度摄氏度。